基于OFDM的測井電纜高速遙測技術(shù)研究
發(fā)布時間:2021-06-23 12:47
使用OFDM技術(shù)來進(jìn)一步提高測井遙測系統(tǒng)的傳輸速率已經(jīng)是業(yè)內(nèi)共識。目前興起的網(wǎng)絡(luò)測井的概念更是推動了測井電纜遙測系統(tǒng)OFDM技術(shù)的發(fā)展。本文旨在獲得OFDM技術(shù)在測井電纜遙測系統(tǒng)中實現(xiàn)的架構(gòu),并對其中的關(guān)鍵因素進(jìn)行詳細(xì)的分析。測井電纜是限制測井遙測系統(tǒng)傳輸速率的關(guān)鍵因素。本文從測井遙測系統(tǒng)的模擬信號通道著手,分析T5模式下7千米7心電纜的傳輸特性以及接收兩端的變壓器的幅頻特性,并將其數(shù)字化使之成為數(shù)值仿真計算平臺的子模塊。在此基礎(chǔ)之上提出OFDM技術(shù)在測井電纜遙測中的架構(gòu)和關(guān)鍵的任務(wù)模塊。測井電纜OFDM系統(tǒng)是雙調(diào)制模塊,分為頻域調(diào)制和時域調(diào)制。在頻域調(diào)制,本文研究數(shù)據(jù)流的偽隨機(jī)化,糾錯碼編碼以及分組交織的任務(wù),并且利用IFFT技術(shù)將頻域數(shù)據(jù)流變換到時域的數(shù)據(jù)流。而在時域調(diào)制解調(diào)模塊中,同步任務(wù)是最為關(guān)鍵的:本文從算法和數(shù)值計算兩個角度分析了符號同步與采樣時鐘同步的相互影響關(guān)系,提出適用于測井電纜遙測系統(tǒng)的符號同步誤差—采樣頻偏聯(lián)合估計的同步方案,并使用matlab進(jìn)行數(shù)值仿真驗證。對于測井電纜信道對OFDM時域波形造成嚴(yán)重拖尾的影響,本文采用最小均方差設(shè)計維納濾波器的思想,將電纜信道...
【文章來源】:中國石油大學(xué)(華東)山東省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:88 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
簡化之后的7心電纜傳輸線模型
纜會有效的避免上述問題[16]。總而言之:良好的阻抗匹配,尤其是接頭處的阻抗匹配會有利于提高測井遙傳的質(zhì)量,這能有效消除反射噪聲,增強(qiáng)信道的信噪比,增加信道中有效信號的功率,系統(tǒng)誤碼率是大有裨益的。而阻抗匹配的工作主要是模擬電路部分的工作,主要體,測井遙測系統(tǒng)的接頭處:變壓器的阻抗匹配電阻;功率放大器的阻抗匹配電路,接收端的前置放大的設(shè)計等等。.2 變壓器等效模擬幅頻響應(yīng)理想變壓器是指:不考慮線圈的阻抗情況,單純考慮電壓,電流的變換。但是實況中,由于制作工藝的原因和本身線阻的存在,變壓器也是一個在信號傳輸過程中忽視的一個環(huán)節(jié)。尤其是在測井電纜遙測中,由于變壓器的存在會對信道的帶寬造定的影響。這一小節(jié)旨在近似分析變壓器的影響因素,并給出相應(yīng)的電路示意圖,出在高頻近似和低頻近似條件下的響應(yīng)結(jié)果[17]。
a b圖 2-5 變壓器等效電路模型的低頻近似(a)、高頻近似(b)示意圖圖 2-5(a)中可以看出,這是一個高通濾波器:Rs 表示信號源內(nèi)阻設(shè)為 10 ,r1初級線圈的線阻忽略,RL 表示負(fù)載電阻 50 ;Lp 為勵磁電感 0.1mH;圖 2-5(b)中表示的是高頻近似結(jié)果:L1 表示的是初級與次級的泄露電感的總和,Cs 表示的是次級線圈的浮游電容,這個電容也是非常小的與制作工藝有關(guān)。圖 2-6 是變壓器的幅頻響應(yīng)結(jié)果。10-310-210-1100B10-1100/dB
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于單芯測井電纜的高速遙傳系統(tǒng)設(shè)計[J]. 顧慶水,陳偉,伍瑞卿,陶愛華,李謙. 測井技術(shù). 2013(04)
[2]時域均衡在測井電纜傳輸系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 朱廣東,曹碩. 石油儀器. 2013(01)
[3]RS碼的實際應(yīng)用及編譯碼器設(shè)計實現(xiàn)[J]. 宋君,文磊,雷菁,李文雯. 通信技術(shù). 2013(01)
[4]基于OFDM傳輸系統(tǒng)的數(shù)字功率放大器設(shè)計[J]. 李坤,陳偉,顧慶水,陶愛華. 電子技術(shù)應(yīng)用. 2012(12)
[5]多業(yè)務(wù)OFDM測井傳輸系統(tǒng)的設(shè)計[J]. 張菊茜,陳偉,歐莽平,李謙,周建瓊. 國外測井技術(shù). 2012(04)
[6]IEEE802.11中Data域兩種擾碼方法的比較[J]. 張睿,邵朝. 西安郵電學(xué)院學(xué)報. 2012(04)
[7]基于以太網(wǎng)技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化測井系統(tǒng)研究[J]. 陳文軒,裴彬彬,趙帥,姚德忠,陳仕學(xué),岳宏圖. 測井技術(shù). 2012(03)
[8]一種改進(jìn)的RS編碼算法及其FPGA實現(xiàn)[J]. 吳曉軍,沈向輝,曾志斌. 中國傳媒大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2012(01)
[9]新一代網(wǎng)絡(luò)化測井系統(tǒng)LEAP800[J]. 肖加奇,陳文軒,白慶杰,王林. 石油儀器. 2012(01)
[10]網(wǎng)絡(luò)化井下儀器數(shù)據(jù)總線研究[J]. 陳文軒,岳宏圖,陳文,戴光明,汪新國,裴彬彬. 測井技術(shù). 2011(06)
博士論文
[1]長電纜傳輸研究[D]. 杜學(xué)峰.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2006
[2]DSL系統(tǒng)時域均衡算法研究及ADSL收發(fā)器片上系統(tǒng)設(shè)計[D]. 吳國偉.哈爾濱工程大學(xué) 2002
碩士論文
[1]OFDM基帶通信系統(tǒng)中同步技術(shù)的FPGA實現(xiàn)[D]. 宋亞芳.北京郵電大學(xué) 2013
[2]正交頻分復(fù)用系統(tǒng)同步技術(shù)的研究[D]. 姜修偉.南京郵電大學(xué) 2012
[3]T-MMB接收機(jī)解調(diào)算法的FPGA實現(xiàn)[D]. 馬彪.天津大學(xué) 2010
[4]COFDM傳輸系統(tǒng)的采樣時鐘同步[D]. 范文婧.同濟(jì)大學(xué) 2007
[5]基于IEEE 802.11a無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的OFDM基帶處理器設(shè)計與硬件實現(xiàn)[D]. 曲亮.浙江大學(xué) 2006
[6]OFDM在高壓電力線載波機(jī)中的應(yīng)用[D]. 晏艷.東南大學(xué) 2006
[7]基于IEEE802.11a的OFDM基帶傳輸系統(tǒng)的研究及其部分模塊的FPGA實現(xiàn)[D]. 張?zhí)旆?東南大學(xué) 2005
[8]基于導(dǎo)頻的多載波同步技術(shù)的研究[D]. 陳宇.西安電子科技大學(xué) 2002
本文編號:3244965
【文章來源】:中國石油大學(xué)(華東)山東省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:88 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
簡化之后的7心電纜傳輸線模型
纜會有效的避免上述問題[16]。總而言之:良好的阻抗匹配,尤其是接頭處的阻抗匹配會有利于提高測井遙傳的質(zhì)量,這能有效消除反射噪聲,增強(qiáng)信道的信噪比,增加信道中有效信號的功率,系統(tǒng)誤碼率是大有裨益的。而阻抗匹配的工作主要是模擬電路部分的工作,主要體,測井遙測系統(tǒng)的接頭處:變壓器的阻抗匹配電阻;功率放大器的阻抗匹配電路,接收端的前置放大的設(shè)計等等。.2 變壓器等效模擬幅頻響應(yīng)理想變壓器是指:不考慮線圈的阻抗情況,單純考慮電壓,電流的變換。但是實況中,由于制作工藝的原因和本身線阻的存在,變壓器也是一個在信號傳輸過程中忽視的一個環(huán)節(jié)。尤其是在測井電纜遙測中,由于變壓器的存在會對信道的帶寬造定的影響。這一小節(jié)旨在近似分析變壓器的影響因素,并給出相應(yīng)的電路示意圖,出在高頻近似和低頻近似條件下的響應(yīng)結(jié)果[17]。
a b圖 2-5 變壓器等效電路模型的低頻近似(a)、高頻近似(b)示意圖圖 2-5(a)中可以看出,這是一個高通濾波器:Rs 表示信號源內(nèi)阻設(shè)為 10 ,r1初級線圈的線阻忽略,RL 表示負(fù)載電阻 50 ;Lp 為勵磁電感 0.1mH;圖 2-5(b)中表示的是高頻近似結(jié)果:L1 表示的是初級與次級的泄露電感的總和,Cs 表示的是次級線圈的浮游電容,這個電容也是非常小的與制作工藝有關(guān)。圖 2-6 是變壓器的幅頻響應(yīng)結(jié)果。10-310-210-1100B10-1100/dB
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于單芯測井電纜的高速遙傳系統(tǒng)設(shè)計[J]. 顧慶水,陳偉,伍瑞卿,陶愛華,李謙. 測井技術(shù). 2013(04)
[2]時域均衡在測井電纜傳輸系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 朱廣東,曹碩. 石油儀器. 2013(01)
[3]RS碼的實際應(yīng)用及編譯碼器設(shè)計實現(xiàn)[J]. 宋君,文磊,雷菁,李文雯. 通信技術(shù). 2013(01)
[4]基于OFDM傳輸系統(tǒng)的數(shù)字功率放大器設(shè)計[J]. 李坤,陳偉,顧慶水,陶愛華. 電子技術(shù)應(yīng)用. 2012(12)
[5]多業(yè)務(wù)OFDM測井傳輸系統(tǒng)的設(shè)計[J]. 張菊茜,陳偉,歐莽平,李謙,周建瓊. 國外測井技術(shù). 2012(04)
[6]IEEE802.11中Data域兩種擾碼方法的比較[J]. 張睿,邵朝. 西安郵電學(xué)院學(xué)報. 2012(04)
[7]基于以太網(wǎng)技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化測井系統(tǒng)研究[J]. 陳文軒,裴彬彬,趙帥,姚德忠,陳仕學(xué),岳宏圖. 測井技術(shù). 2012(03)
[8]一種改進(jìn)的RS編碼算法及其FPGA實現(xiàn)[J]. 吳曉軍,沈向輝,曾志斌. 中國傳媒大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2012(01)
[9]新一代網(wǎng)絡(luò)化測井系統(tǒng)LEAP800[J]. 肖加奇,陳文軒,白慶杰,王林. 石油儀器. 2012(01)
[10]網(wǎng)絡(luò)化井下儀器數(shù)據(jù)總線研究[J]. 陳文軒,岳宏圖,陳文,戴光明,汪新國,裴彬彬. 測井技術(shù). 2011(06)
博士論文
[1]長電纜傳輸研究[D]. 杜學(xué)峰.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2006
[2]DSL系統(tǒng)時域均衡算法研究及ADSL收發(fā)器片上系統(tǒng)設(shè)計[D]. 吳國偉.哈爾濱工程大學(xué) 2002
碩士論文
[1]OFDM基帶通信系統(tǒng)中同步技術(shù)的FPGA實現(xiàn)[D]. 宋亞芳.北京郵電大學(xué) 2013
[2]正交頻分復(fù)用系統(tǒng)同步技術(shù)的研究[D]. 姜修偉.南京郵電大學(xué) 2012
[3]T-MMB接收機(jī)解調(diào)算法的FPGA實現(xiàn)[D]. 馬彪.天津大學(xué) 2010
[4]COFDM傳輸系統(tǒng)的采樣時鐘同步[D]. 范文婧.同濟(jì)大學(xué) 2007
[5]基于IEEE 802.11a無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的OFDM基帶處理器設(shè)計與硬件實現(xiàn)[D]. 曲亮.浙江大學(xué) 2006
[6]OFDM在高壓電力線載波機(jī)中的應(yīng)用[D]. 晏艷.東南大學(xué) 2006
[7]基于IEEE802.11a的OFDM基帶傳輸系統(tǒng)的研究及其部分模塊的FPGA實現(xiàn)[D]. 張?zhí)旆?東南大學(xué) 2005
[8]基于導(dǎo)頻的多載波同步技術(shù)的研究[D]. 陳宇.西安電子科技大學(xué) 2002
本文編號:3244965
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